人類能否創(chuàng)造生命？2日，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志刊登了合成生物學(xué)領(lǐng)域上具有里程碑意義的一項(xiàng)重大突破：中國科學(xué)家首次人工創(chuàng)建了單染色體的真核細(xì)胞。

自然生命體分為真核生物和原核生物，真核生物含有多條線型結(jié)構(gòu)的染色體，而原核生物通常僅含有一條環(huán)型結(jié)構(gòu)的染色體。研究團(tuán)隊(duì)以具有十六條染色體的單細(xì)胞真核生物——釀酒酵母為原型，歷經(jīng)四年攻關(guān)，通過十五輪染色體融合，最終成功創(chuàng)建了只有一條染色體的釀酒酵母菌株，這也是國際首例人造單染色體真核細(xì)胞。

中科院植物生理生態(tài)研究所合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任覃重軍：

把十六條染色體上所有的遺傳信息放在一條上，在這里可以看到染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化，但是細(xì)胞竟然生長的和原來一模一樣，功能也幾乎都一樣。

自然科研中國區(qū)總監(jiān)保羅·埃文斯：

這篇《自然》論文全部由中國科學(xué)家獨(dú)立完成，顯示了中國在建立可持續(xù)科研生態(tài)體系方面的努力和取得的重大成果，這也為探索生命起源與進(jìn)化重大基礎(chǔ)科學(xué)問題開辟了一個(gè)新方向。

從16到1 染色體數(shù)量變化意味什么

染色體攜帶了生命體生長與繁殖的遺傳信息，由于釀酒酵母1/3基因與人類基因同源，因此它是研究染色體異常的重要模型。中國科學(xué)家的這一研究成果不僅顛覆了染色體三維結(jié)構(gòu)決定基因時(shí)空表達(dá)的傳統(tǒng)觀念，還建立了原核生物與真核生物之間基因組進(jìn)化的橋梁，為人類對生命本質(zhì)的研究開辟了新方向。

中科院植物生理生態(tài)研究所合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任 覃重軍：

從基礎(chǔ)研究的角度來說，我們造出了一個(gè)簡約化的生命體。因?yàn)樘烊簧軓?fù)雜，通過合成一個(gè)非常簡約有完整功能的生命體，研究起來就非常精確，非常方便，我們研究這些材料的目的是為最終解決人類的健康疾病服務(wù)的。

國際首例單染色體真核細(xì)胞的成功創(chuàng)建，是繼上世紀(jì)六十年代人工合成結(jié)晶牛胰島素之后，中國科學(xué)家再一次利用合成科學(xué)策略，去回答生命科學(xué)領(lǐng)域的重大基礎(chǔ)問題。

近20年來，生命科學(xué)理論和技術(shù)不斷發(fā)展，科學(xué)家對于生命制造的技術(shù)能力不再局限于細(xì)胞核移植或者基因修飾，而是希望把工程學(xué)概念引入到生物學(xué)中來，最終能夠設(shè)計(jì)并創(chuàng)造出新的生物分子，實(shí)現(xiàn)“以人類的意志創(chuàng)造出有益的物質(zhì)或具有特殊功能的生命體”，這就是合成生物學(xué)。

2002年，人類歷史上第一個(gè)人工合成病毒——脊髓灰質(zhì)炎病毒在紐約州立大學(xué)誕生；2010年，首個(gè)人工合成基因組的原核生物誕生；合成生物學(xué)已經(jīng)成為全球研發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域和各國搶占的科技高地，我國在《“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》中也明確指出，要突破合成生物技術(shù)在內(nèi)的多項(xiàng)前沿關(guān)鍵技術(shù)，大力推動合成生物領(lǐng)域的發(fā)展。以“創(chuàng)造新的事物”為直接任務(wù)的合成生物學(xué)，將在生物醫(yī)藥開發(fā)、生物新能源開發(fā)、生物量子計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域具有廣闊前景和應(yīng)用價(jià)值。